一種潤(rùn)滑型印刷膠輥的包覆膠膠料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種潤(rùn)滑型印刷膠輥的包覆膠膠料，它是由下述重量份的原組成的：高嶺土10?14、馬來(lái)酸二丁酯6?8、甘露醇2?3、碳酸鋯銨2?3、氧化石墨烯10?14、N?羥基琥珀酰亞胺6?7、1?乙基?(3?二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽10?12、對(duì)氨基苯磺酸7?9、苯乙烯30?40、過(guò)硫酸鉀0.1?0.2、氯化鑭0.3?0.4、乙二胺四乙酸2?3、碳纖維1.7?2、20?25%的氨水50?67、天然橡膠100?130、乙二胺四乙酸二鈉鋅1?2、二甲基二烯丙基氯化銨0.6?1、聚苯并咪唑0.7?2、硬酯酸單甘油酯0.5?1、甲基纖維素1?2、硫磺0.8?1、硅藻土1014、促進(jìn)劑TT1?2、防老劑CMA1?2。本發(fā)明的膠料具有很好的潤(rùn)滑性，可以有效的提高成品的使用壽命，降低磨損率。
【專利說(shuō)明】
一種潤(rùn)滑型印刷膠輥的包覆膠膠料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及印刷膠輥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種潤(rùn)滑型印刷膠輥的包覆膠膠料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]印刷膠輥是彈性橡膠與金屬輥芯經(jīng)一定工藝加工而成的復(fù)合體，被廣泛地應(yīng)用于各種的印刷工業(yè)中，而目前印刷膠輥的質(zhì)量存在很多的問(wèn)題，耐磨性不好，經(jīng)常出現(xiàn)磨損、破洞的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了印刷品質(zhì)，因此如何提高印刷膠輥的抗磨性及其力學(xué)性能，就顯得十分必要；
氧化石墨稀原料易得，價(jià)格低廉，是聚合物納米復(fù)合材料的理想填料，近年來(lái)，氧化石墨稀/聚合物納米復(fù)合材料的研究是當(dāng)前關(guān)于石墨稀的研究熱點(diǎn)之一，尤其是在制備出了無(wú)支撐的氧化石墨稀紙和石墨稀/聚合物導(dǎo)電納米復(fù)合材料后，掀起了對(duì)氧化石墨烯應(yīng)用研究的熱潮。
[0003]目前，隨著制備氧化石墨稀技術(shù)的成熟，人們己合成了各種氧化石墨烯/聚合物納米復(fù)合材料，常用的聚合物基體有聚苯乙稀，聚甲基丙稀酸甲酯，聚苯胺，聚丙稀酰胺，聚乙稀醇等。然而，人們發(fā)現(xiàn)在制備氧化石墨稀/聚合物復(fù)合物過(guò)程中存在的主要問(wèn)題是氧化石墨稀很容易發(fā)生團(tuán)聚，并在聚合物中分散性不均勾，氧化石墨稀與聚合物的結(jié)合界面狀況不佳，最終導(dǎo)致氧化石墨稀/聚合物復(fù)合材料的綜合性能不高，從而限制了其進(jìn)一步的工業(yè)應(yīng)用。為提高氧化石墨稀的加工性能，人們通常采用對(duì)其進(jìn)行功能化改性的方法，并取得了引人注目的研究成果，這為制備石墨烯/聚合物復(fù)合材料提供了一條很好的思路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種潤(rùn)滑型印刷膠輥的包覆膠膠料及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種潤(rùn)滑型印刷膠輥的包覆膠膠料，它是由下述重量份的原料組成的:
尚嶺土10-14、馬來(lái)酸二丁酯6_8、甘露醇2_3、碳酸錯(cuò)錢2_3、氧化石墨稀10-14、N_輕基琥I白酰亞胺6_7、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽10_12、對(duì)氨基苯橫酸7_9、苯乙烯30-40、過(guò)硫酸鉀0.1-0.2、氯化鑭0.3-0.4、乙二胺四乙酸2_3、碳纖維1.7_2、20_25%的氨水50-67、天然橡膠100-130、乙二胺四乙酸二鈉鋅1-2、二甲基二烯丙基氯化銨0.6-1、聚苯并咪唑0.7-2、硬酯酸單甘油酯0.5-1、甲基纖維素1-2、硫磺0.8-1、硅藻土 1014、促進(jìn)劑TT1-2、防老劑 CMA1-2。
[0006]—種所述的潤(rùn)滑型印刷膠輥的包覆膠膠料的制備方法，包括以下步驟:
(I)將上述碳酸鋯銨加入到其重量10-13倍去離子水中，攪拌均勻，加入上述甲基纖維素，在50-60 V下保溫?cái)嚢?-6分鐘，加入氧化石墨稀，升溫溫度為80-90 V，保溫?cái)嚢柚了?，得預(yù)處理石墨稀; (2)將上述預(yù)處理石墨烯加入到其重量50-60倍的N，N-二甲基甲酰胺中，超聲處理SO-SO 分鐘 ，加入 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基) 碳二亞胺鹽酸鹽、 N-羥基琥珀酰亞胺，攪拌混合1.7-2小時(shí)，加入對(duì)氨基苯磺酸，室溫下攪拌反應(yīng)23-24小時(shí)，用水洗滌3-4次，再次超聲10-15分鐘，得磺化石墨??；
(3)將上述聚苯并咪唑加入到其重量6-10倍的無(wú)水乙醇中，攪拌均勻；
(4)將上述乙二胺四乙酸二鈉鋅加入到磺化石墨稀中，攪拌均勻，加入混合料重量46-50%的去離子水，攪拌均勻，加入二甲基二烯丙基氯化銨，超聲1-2分鐘，得預(yù)混磺化乳液；
(5)將上述預(yù)混磺化乳液、苯乙烯混合，超聲10-15分鐘，得磺化乳液；
(6)將上述乙二胺四乙酸加入到20-25%的氨水中，加入氯化鑭，60-70°C下保溫?cái)嚢鑃O-SO 分鐘 ，加入碳纖維 ，保溫浸泡 1-2 小時(shí) ，得稀土改性碳纖維溶液；
(7)在上述磺化乳液中加入過(guò)硫酸鉀，攪拌均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，70-80°C保溫?cái)嚢?-6小時(shí)，加入上述步驟(3)得到的聚苯并咪唑的乙醇溶液、硬酯酸單甘油酯，繼續(xù)保溫?cái)嚢?0-15分鐘，冷卻到室溫，加入上述稀土改性碳纖維溶液，超聲處理10-15分鐘，抽濾，除去濾液，在60-70°C下真空干燥2-3小時(shí)，得聚合物改性復(fù)合填料；
(8)將上述聚合物改性復(fù)合填料與天然橡膠混合，送入密煉機(jī)中，在65-90°C下密煉40-50s，加入除了硫磺以外的各原料，混煉10-12分鐘，排膠，冷卻至50°C以下，投入開煉機(jī)內(nèi)，加入剩余各原料，薄通3-5遍，即得。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明的膠料具有很好的抗磨性:
氧化石墨烯納米片的邊緣含有大量的羧基基團(tuán)，在縮合試劑1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽的作用下，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺首先與羧基反形成可與胺反應(yīng)的O-酰基異脲中間產(chǎn)物，N-羥基琥珀酰亞胺起到提高其穩(wěn)定性的作用，該中間產(chǎn)物進(jìn)一步與含有伯胺基團(tuán)的對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)生成酰胺，得到磺化石墨烯，磺化石墨烯呈高度剝離的狀態(tài)均勻地分布在聚苯乙烯微球中，經(jīng)過(guò)磺化改性后的氧化石墨稀具有較強(qiáng)的親水性，提高了其水中的分散性，同時(shí)磺酸根離子帶較強(qiáng)的負(fù)電荷，在聚合過(guò)程中，可以有效地防止其自身的團(tuán)聚，然后引發(fā)劑(過(guò)硫酸鉀)首先通過(guò)靜電作用吸附到磺化石墨烯的表面，然后引發(fā)單體在其表面發(fā)生聚合反應(yīng)，當(dāng)沉積許多寡聚物后，疏水性提高，并在水相中發(fā)生團(tuán)聚，而疏水聚合物則相互作用形成初級(jí)核后，溶解在水相中的苯乙烯單體源源不斷地?cái)U(kuò)散到初級(jí)核中參與進(jìn)一步的聚合反應(yīng)，并隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行，成長(zhǎng)核直徑不斷增大，石墨稀的覆蓋率下降，穩(wěn)定作用下降，此時(shí)水相中游離的磺化石墨稀在較強(qiáng)的π-π共輒作用下，被吸附到聚苯乙稀表面上，最終形成分散均勻的復(fù)合物；
本發(fā)明的膠料具有很好的力學(xué)性能:
本發(fā)明還加入了稀土纖維，未經(jīng)表面處理的碳纖維由于其表面活性低，難以形成有效的界面粘結(jié)，因此復(fù)合材料力學(xué)性能很差，橡膠基體因摩擦熱作用很容易產(chǎn)生粘著磨損，隨之碳纖維產(chǎn)生松動(dòng)，界面上的裂縫產(chǎn)生應(yīng)力集中，疲勞裂紋生成，容易誘發(fā)復(fù)合材料進(jìn)一步磨損，本發(fā)明采用稀土改性碳纖維于聚合物基體復(fù)合，使得碳纖維與聚合物基體間結(jié)合緊密，在摩擦過(guò)程中，碳纖維承擔(dān)起大部分載荷，并且載荷有效地通過(guò)界面?zhèn)鬟f到碳纖維，碳纖維有效地起到支撐載荷的作用，復(fù)合材料表面整體承受摩擦載荷，優(yōu)良的界面結(jié)合使其摩擦系數(shù)和磨損量受往復(fù)滑動(dòng)頻率的影響小。稀土元素可以與碳纖維表面的C、0、N發(fā)生配位化學(xué)反應(yīng)，并與稀土溶液中的有機(jī)活性基團(tuán)發(fā)生化學(xué)配位鍵合，當(dāng)碳纖維與聚苯乙烯復(fù)合時(shí)，碳纖維表面與聚苯乙烯之間可以形成強(qiáng)的高韌性界面，從而提高了成品橡膠材料的力學(xué)性能。
[0008]本發(fā)明的膠料具有很好的潤(rùn)滑性，可以有效的提高成品的使用壽命，降低磨損率。
【具體實(shí)施方式】
[0009]—種潤(rùn)滑型印刷膠輥的包覆膠膠料，它是由下述重量份的原料組成的:
高嶺土 10、馬來(lái)酸二丁酯6、甘露醇2、碳酸鋯銨2、氧化石墨烯10、N羥基琥珀酰亞胺6、1乙基(3二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽10、對(duì)氨基苯磺酸7、苯乙烯30、過(guò)硫酸鉀0.1、氯化鑭0.3、乙二胺四乙酸2、碳纖維1.7、20%的氨水50、天然橡膠100、乙二胺四乙酸二鈉鋅1、二甲基二烯丙基氯化銨0.6、聚苯并咪唑0.7、硬酯酸單甘油酯0.5、甲基纖維素1、硫磺0.8、硅藻土 1014、促進(jìn)劑TTl、防老劑CMAl。
[0010]—種所述的潤(rùn)滑型印刷膠輥的包覆膠膠料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將上述碳酸鋯銨加入到其重量10倍去離子水中，攪拌均勻，加入上述甲基纖維素，在50 V下保溫?cái)嚢?分鐘，加入氧化石墨稀，升溫溫度為80 V，保溫?cái)嚢柚了桑妙A(yù)處理石墨烯;
(2)將上述預(yù)處理石墨烯加入到其重量50倍的N，N二甲基甲酰胺中，超聲處理20分鐘，加入I乙基(3 二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽、N輕基琥珀酰亞胺，攪拌混合1.7小時(shí)，加入對(duì)氨基苯磺酸，室溫下攪拌反應(yīng)23小時(shí)，用水洗滌3次，再次超聲10分鐘，得磺化石墨??；
(3)將上述聚苯并咪唑加入到其重量6倍的無(wú)水乙醇中，攪拌均勻；
(4)將上述乙二胺四乙酸二鈉鋅加入到磺化石墨稀中，攪拌均勻，加入混合料重量46%的去離子水，攪拌均勻，加入二甲基二烯丙基氯化銨，超聲I分鐘，得預(yù)混磺化乳液；
(5)將上述預(yù)混磺化乳液、苯乙烯混合，超聲10分鐘，得磺化乳液；
(6 )將上述乙二胺四乙酸加入到20%的氨水中，加入氯化鑭，60 0C下保溫?cái)嚢?0分鐘，加入碳纖維，保溫浸泡I小時(shí)，得稀土改性碳纖維溶液；
(7)在上述磺化乳液中加入過(guò)硫酸鉀，攪拌均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，70°C保溫?cái)嚢?小時(shí)，加入上述步驟(3)得到的聚苯并咪唑的乙醇溶液、硬酯酸單甘油酯，繼續(xù)保溫?cái)嚢?0分鐘，冷卻到室溫，加入上述稀土改性碳纖維溶液，超聲處理10分鐘，抽濾，除去濾液，在60 °C下真空干燥2小時(shí)，得聚合物改性復(fù)合填料；
(8)將上述聚合物改性復(fù)合填料與天然橡膠混合，送入密煉機(jī)中，在65°C下密煉40s，加入除了硫磺以外的各原料，混煉10分鐘，排膠，冷卻至50°C以下，投入開煉機(jī)內(nèi)，加入剩余各原料，薄通3遍，即得。
[0011]性能測(cè)試:
拉伸強(qiáng)度:13.1Mpa;
斷裂伸長(zhǎng)率:434.6%;
70 0C X 22h X 20%壓縮永久變形:16.9%;
70 0C X 70h熱空氣老化試驗(yàn):
扯斷強(qiáng)度降低率:5.6%、斷裂伸長(zhǎng)率降低率:8.4%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種潤(rùn)滑型印刷膠輥的包覆膠膠料，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的: 尚嶺土 10-14、馬來(lái)酸二丁酯6_8、甘露醇2_3、碳酸錯(cuò)錢2_3、氧化石墨稀10_14、N-輕基琥I白酰亞胺6_7、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽10_12、對(duì)氨基苯橫酸7_9、苯乙烯30-40、過(guò)硫酸鉀0.1-0.2、氯化鑭0.3-0.4、乙二胺四乙酸2_3、碳纖維1.7_2、20_25%的氨水50-67、天然橡膠100-130、乙二胺四乙酸二鈉鋅1-2、二甲基二烯丙基氯化銨0.6-1、聚苯并咪唑0.7-2、硬酯酸單甘油酯0.5-1、甲基纖維素1-2、硫磺0.8-1、硅藻土 1014、促進(jìn)劑TT1-2、防老劑 CMA1-2。2.—種如權(quán)利要求1所述的潤(rùn)滑型印刷膠輥的包覆膠膠料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將上述碳酸鋯銨加入到其重量10-13倍去離子水中，攪拌均勻，加入上述甲基纖維素，在50-60 V下保溫?cái)嚢?-6分鐘，加入氧化石墨稀，升溫溫度為80-90 V，保溫?cái)嚢柚了?，得預(yù)處理石墨稀; (2)將上述預(yù)處理石墨烯加入到其重量50-60倍的N，N-二甲基甲酰胺中，超聲處理SO-SO 分鐘 ，加入 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基) 碳二亞胺鹽酸鹽、 N-羥基琥珀酰亞胺，攪拌混合.1.7-2小時(shí)，加入對(duì)氨基苯磺酸，室溫下攪拌反應(yīng)23-24小時(shí)，用水洗滌3-4次，再次超聲10-15分鐘，得磺化石墨??； (3)將上述聚苯并咪唑加入到其重量6-10倍的無(wú)水乙醇中，攪拌均勻； (4)將上述乙二胺四乙酸二鈉鋅加入到磺化石墨稀中，攪拌均勻，加入混合料重量46-50%的去離子水，攪拌均勻，加入二甲基二烯丙基氯化銨，超聲1-2分鐘，得預(yù)混磺化乳液； (5)將上述預(yù)混磺化乳液、苯乙烯混合，超聲10-15分鐘，得磺化乳液； (6)將上述乙二胺四乙酸加入到20-25%的氨水中，加入氯化鑭，60-70°C下保溫?cái)嚢鑃O-SO 分鐘 ，加入碳纖維 ，保溫浸泡 1-2 小時(shí) ，得稀土改性碳纖維溶液； (7)在上述磺化乳液中加入過(guò)硫酸鉀，攪拌均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，70-80°C保溫?cái)嚢?-6小時(shí)，加入上述步驟(3)得到的聚苯并咪唑的乙醇溶液、硬酯酸單甘油酯，繼續(xù)保溫?cái)嚢?0-15分鐘，冷卻到室溫，加入上述稀土改性碳纖維溶液，超聲處理10-15分鐘，抽濾，除去濾液，在60-70°C下真空干燥2-3小時(shí)，得聚合物改性復(fù)合填料； (8)將上述聚合物改性復(fù)合填料與天然橡膠混合，送入密煉機(jī)中，在65-90°C下密煉40-50s，加入除了硫磺以外的各原料，混煉10-12分鐘，排膠，冷卻至50°C以下，投入開煉機(jī)內(nèi)，加入剩余各原料，薄通3-5遍，即得。
【文檔編號(hào)】C08L79/04GK106009081SQ201610585558
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月25日
【發(fā)明人】周正紅
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